GPU堆栈内存从0到HBM诞生 AMD的8年长跑

    在AMD今年发布的新显卡中，HBM显存可以说是革命性的，超高的带宽不仅提升了显卡性能，HBM高集成度的封装方式也让显卡设计有了更多可能，R9 Nano这样的小卡也要得益于HBM显存。HBM显存表面风光的背后是AMD研发人员多年的心血，从2007年首次有了GPU堆栈内存的想法到现在，AMD用了8年半时间才将这个想法变成了现实。

    在日前举行的Hotchips 27会议上，AMD公司产品CTO、院士Joe Macri介绍了AMD新一代GPU及HBM显存架构，其中就谈到了AMD是如何从最初的想法一步步将内存堆栈变成现实的，来看下Computerbase网站的介绍。

    AMD的想法最早源于2007年，那时候虽然已经收购了ATI公司，但AMD最初就打算自己开发堆栈内存的芯片，那时候AMD的想法还是很传统的，并没有考虑图形芯片。当时笔记本以及桌面处理器的核显用缓存还是外置的，Intel处理器当时的缓存可以做到同一个芯片封装内。

    到了2009年，AMD/ATI已经可以通过中介层将GPU及DDR3芯片封装在一起了，那时候用的是GPU芯片是ATI的RV635，发布于2008年早期，是首款TSMC 55nm工艺的GPU核心。

    Macri表示那是他们使用了TSV工艺，每个方案的芯片都制造了几百片以便获得更多经验，Macri强调说这些芯片都是可实际工作的，并不是模拟品。

    到了2011年，AMD的堆栈内存计划在经过初期的实验阶段之后更具体了，先后推出了基于HD 5870及2009年的Cypress芯片的方案，现在的目标集中在了中介层上的GPU芯片的长寿稳定性。

    在这些测试通过考验之后，通往Fiji之路已经明确了。这时候已经可以制造更大的图形芯片了，不过当时用的内存芯片还是HBM仿制品，因为SK Hynix在生产HBM芯片上遇到了困难，AMD帮助了这家韩国公司，最终完成了设计。

    那时候由于28nm工艺遇到了良率问题，而中介层使用的UMC 45nm工艺良率达到了95%，所以大规模量产不太容易。到了2015年春季，成千上万的芯片bug最后也消除了，经过8年长跑之后的堆栈芯片最终开始大规模量产了。■